L'un des sujets les plus en vogue actuellement dans le secteur — et qui occupe une place importante dans la mission d'organismes tels que le Manufacturing Times Digital Institute (MxD) de Chicago — est le « fil numérique », ainsi que le concept associé de « jumeau numérique ».
Les décideurs et les hauts dirigeants des grandes entreprises évoquent avec une grande urgence l'importance et le potentiel transformateur du « fil numérique ». Des articles sont publiés et des décisions stratégiques majeures sont prises, parfois sans que l'on saisisse pleinement les nuances et les complexités liées à cette technologie.
Le problème, selon moi, est que ce sujet est trop souvent abordé de manière théorique ou générale, ce qui peut empêcher d’en saisir pleinement les défis et les opportunités qu’il présente. Clarifions donc ce qu’est exactement le « fil numérique » et évaluons ses implications à la lumière d’un exemple concret.
Qu'est-ce que le « Digital Thread » et la technologie du « jumeau numérique » ?
La vie moderne a largement bénéficié de la connectivité numérique. Nous pouvons effectuer des opérations bancaires, commander des vêtements, discuter avec des personnes aux quatre coins du monde et réserver des courses grâce à des applications sur nos téléphones. Cette transformation numérique a rationalisé les flux d'informations, réduit les barrières et permis des gains d'efficacité qui étaient inimaginables avant la révolution d'Internet.
Le secteur industriel a également tiré profit de la numérisation dans des domaines tels que la conception technique, la chaîne d'approvisionnement et les systèmes de contrôle de la production.
Il existe de nombreux outils performants permettant de résoudre des problèmes spécifiques à l'entreprise, et une entreprise manufacturière type dispose de centaines d'outils logiciels qui répondent à divers besoins au sein de l'entreprise. Ces outils sont utilisés par différentes unités organisationnelles de l'entreprise pour la conception technique, l'ingénierie de fabrication, la qualité, le marketing, les achats, l'expédition, etc.
Dans le monde hyperconnecté d'aujourd'hui, pourquoi tous ces outils ne pourraient-ils pas communiquer entre eux ? Pourquoi les avis de modification technique ne pourraient-ils pas être intégrés de manière transparente dans l'environnement de production ?
Des personnes travaillent d'arrache-pied pour que cela devienne réalité, et c'est ce qu'on appelle le « fil numérique ».
Le « Digital Thread » et les dilemmes courants liés à la fabrication
Le « fil numérique » relie des systèmes qui étaient traditionnellement distincts, tels que l'ingénierie de conception et la fabrication, éliminant ainsi les malentendus entre les différents services de l'entreprise et contribuant à réduire les coûts liés au transfert de données d'un système à l'autre. Bien que cela implique souvent des systèmes complexes, le concept de base reste simple : une communication fluide.
Lorsqu'un concepteur apporte une modification à un produit, il doit faire approuver cette modification et la faire appliquer à l'échelle de l'entreprise. Cela nécessite souvent des centaines d'heures de travail pour consigner les informations et transcrire le contenu pertinent d'un formulaire à l'autre.
Prenons l'exemple d'une vis qu'il faudrait allonger légèrement. Ce processus nécessiterait une demande de modification technique, une évaluation, une modélisation, des essais, des validations, la publication des plans techniques ainsi que l'envoi d'avis aux sites de production et aux systèmes de la chaîne d'approvisionnement.
Ensuite, les anciennes vis doivent être progressivement retirées et de nouvelles vis commandées. Les nouvelles vis arrivant à l’usine doivent être acheminées vers le poste de travail approprié, et les consignes de travail doivent être révisées, approuvées, affichées, et des avis doivent être envoyés au personnel de l’usine. Une table vibrante qui servait auparavant à présenter l’ancienne vis devra peut-être être remplacée par une autre conçue pour la vis plus longue. Les outils dynamométriques qui serraient la vis plus courte devront peut-être voir leurs paramètres de couple ajustés.
La résolution de ce type de problèmes est une véritable obsession pour bon nombre des plus grandes entreprises industrielles mondiales et leurs fournisseurs. Les chaînes d'approvisionnement modernes et l'évolution rapide des produits personnalisables rendent ce problème déjà difficile encore plus complexe.
La Bonne Nouvelle
La bonne nouvelle, c'est que de nombreuses entreprises ont mis au point d'excellents outils pour gérer leurs données entre leurs centres de conception, leurs fournisseurs, leurs usines de fabrication et d'autres services de leur entreprise. Les solutions proposées par des sociétés telles que Siemens, Dassault Systèmes et d'autres permettent d'éliminer les retards coûteux, les transcriptions et les erreurs grâce à leur interconnectivité.
La mauvaise nouvelle
La mauvaise nouvelle, c'est que la quasi-totalité du secteur industriel échoue dans une tâche pourtant très simple : communiquer avec les personnes qui travaillent dans ses usines. Même les consignes de travail les plus rationalisées, associées aux systèmes de conception les plus intégrés, obligent encore les employés à détourner le regard de leur travail pour déchiffrer des schémas abstraits sur papier ou sur un écran.
Non seulement le fait de regarder des documents papier et des écrans au lieu de travailler activement représente clairement un temps sans valeur ajoutée, mais il existe également un risque considérable que quelqu’un interprète mal une instruction ou ne parvienne pas à l’exécuter en raison d’une distraction ou d’un trou de mémoire à court terme. Même les opérateurs qui pensent avoir tout mémorisé et bien maîtrisé peuvent, par pure habitude, négliger certaines options peu courantes.
Découvrez le jumeau numérique
Le jumeau numérique est un modèle virtuel représentant une instance spécifique d'un processus, d'un produit ou d'un service du monde réel : une réplique numérique qui coexiste avec son équivalent réel.
Dans le contexte de la fabrication, le jumeau numérique englobe l’ensemble des informations relatives aux composants, aux processus et aux personnes qui interviennent dans la fabrication de chaque produit. Il s’agit de l’évolution logique du « fil numérique » : cette notion selon laquelle chaque information, à chaque étape du cycle de vie d’un produit — depuis la conception et la collecte d’informations jusqu’à la conception, la fabrication, l’expédition et le service après-vente — est suivie, contrôlée et intégrée de manière transparente.
Considérez le « fil numérique » comme l'histoire d'un produit, et le « jumeau numérique » comme un modèle complet et en constante évolution de ce produit.
Le potentiel offert par le jumeau numérique est passionnant. Disposer d'une multitude d'informations pertinentes en temps réel vous permet d'améliorer vos processus, de remédier aux défaillances et d'optimiser tous les aspects de vos opérations.
Cela peut s'avérer extrêmement utile lors de la planification et des tests, et le volume ainsi que la précision des données collectées garantissent une transparence totale tout au long du processus, offrant ainsi un aperçu sans précédent et inégalé de votre flux de travail.
Le rôle de la réalité augmentée
Examinons comment le jumeau numérique facilite la mise en œuvre d'une modification technique en réponse à une nouvelle exigence produit. La réalité augmentée offre la possibilité d'améliorer considérablement la transmission d'informations actualisées aux opérateurs sur le site de production.
Pour être clair, il existe de nombreuses formes de réalité augmentée, et même les meilleures plateformes souffrent de contraintes matérielles et d'instructions mal rédigées. Il est tout aussi important de disposer de rédacteurs compétents pour vos instructions de travail en RA que de pouvoir compter sur un concepteur CAO ou un opérateur de machine qualifié.
Même si le « fil numérique » automatise la création des consignes de travail, il faut un ingénieur compétent, sensible aux facteurs humains, pour garantir que ces informations soient transmises de manière à être facilement comprises et mises en pratique par les opérateurs de production.
C'est là qu'intervient notre logiciel de réalité augmentée, LightGuide Systems (LGS).
Non seulement LGS offre la meilleure interface homme-machine du marché, mais cette technologie comble également la seule lacune qui subsistait dans le flux continu d’informations du « fil numérique » : celle qui relie l’ordinateur à l’être humain chargé d’interpréter ces informations et d’agir en conséquence. En d’autres termes, LGS joue un rôle extrêmement important pour faire passer le « fil numérique » et le « jumeau numérique » du domaine théorique à celui des applications pratiques du quotidien.
C'est pourquoi, lorsque nous déployons les systèmes LightGuide chez un nouveau client, nous l'aidons toujours à rédiger la première série d'instructions et/ou de modèles qui serviront à générer automatiquement les consignes de travail. Nos techniques de rédaction sont faciles à reproduire, mais elles ne seraient pas évidentes pour des personnes qui ne sont pas familiarisées avec cette méthode de transmission de l'information.
Conclusion
En résumé, le « fil numérique » a fait d’énormes progrès ces dernières années en reliant tous les systèmes numériques au sein des environnements d’entreprise. Les êtres humains, cependant, ne sont pas des systèmes numériques, et on constate souvent des lacunes dans la transmission d’informations aux personnes et dans la collecte d’informations issues du travail humain. La réalité augmentée devrait permettre de pallier ces lacunes de manière bien plus efficace que les méthodes traditionnelles.